N. Stella Sul Bosone Di Higgs: "Notevoli Implicazioni Tecnologiche"

Mercoledì 4 Luglio 2012, un team di fisici presso il CERN di Ginevra, ha annunciato in una storica conferenza ripresa in mondovisione, la scoperta forse più sensazionale della fisica mai fatta dall'umanità, cioè, l'esistenza sperimentale del cosiddetto "bosone di Higgs".

Il bosone di Higgs, già soprannominato da tempo "la particella di Dio", è un bosone massivo e scalare previsto dal Modello standard.
Fu teorizzato già nel 1964, come elemento mancante per giocare un ruolo fondamentale in campo subatomico, ovvero portatore di forza del campo di Higgs, che secondo la teoria dovrebbe permeare l'Universo e mediante rottura spontanea di simmetria dei campi elettrodebole e fermionico, conferirebbe la massa alle particelle.

La sua esistenza era necessaria per dare assoluta certezza allo stesso Modello Standard. ed è anche per questo motivo che scoprirne l'esistenza era una priorità fondamentale per i fisici teorici e per i ricercatori di tutto il mondo.

Risulta opportuno fare una distinzione fra meccanismo di Higgs e bosone di Higgs. Introdotti nel 1964, il meccanismo di Higgs fu teorizzato dal fisico britannico Peter Higgs, insieme a François Englert e Robert Brout (lavorando su un'idea di Philip Anderson), e indipendentemente da G. S. Guralnik, C. R. Hagen e T. W. B. Kibble.

Ma solo Higgs citava esplicitamente, in una nota finale, la possibile esistenza di un nuovo bosone. Egli aggiunse tale nota dopo che una prima stesura era stata rifiutata dalla rivista Physics Letters prima di reinviare il lavoro a Physical Review Letters.

Il bosone e il meccanismo di Higgs sono stati successivamente incorporati nel Modello standard, in una descrizione della forza debole come teoria di gauge, indipendentemente da Steven Weinberg e Abdus Salam nel 1967.

Il bosone di Higgs è dotato di massa propria, il cui valore non è previsto dal Modello standard. Misure indirette dalle determinazioni dei parametri elettrodeboli danno indicazioni che i valori più probabili siano comunque relativamente bassi, in un intervallo accessibile al Large Hadron Collider presso il CERN.

Molti modelli supersimmetrici predicono inoltre che il valore più basso possibile della massa del bosone di Higgs sia intorno a 120 GeV o meno, mentre la teoria dà un limite massimo di circa 200 GeV (≈3,5 · 10-25 kg).

Il 13 dicembre 2011, in un seminario presso il Cern, era stata illustrata una serie di dati degli esperimenti ATLAS e CMS, coordinati dai fisici italiani Fabiola Gianotti e Guido Tonelli, che individuavano il bosone di Higgs in un intervallo di energia fra i 124 e 126 GeV con una probabilità prossima al 99%.
Benché tale valore fosse sicuramente notevole, la comunità scientifica richiede che sia raggiunto un livello di confidenza, ossia una possibilità di errore dovuto al caso (nella fattispecie a fluttuazioni quantistiche), non superiore a 6 parti su 10 milioni, corrispondente a una probabilità del 99,99994% (5 deviazioni standard), prima di poter annunciare ufficialmente una scoperta.

Il 5 aprile 2012 nell'anello che corre con i suoi 27 km sotto la frontiera tra Svizzera e Francia, è stata raggiunta l'energia massima mai toccata di 8 000 miliardi di elettronvolt (8 TeV).

Gli ulteriori dati acquisiti hanno permesso, il 4 luglio 2012, l'annuncio da parte del CERN della scoperta di una particella compatibile con il bosone di Higgs, la cui massa risulta intorno ai 126 GeV per l'esperimento ATLAS e ai 125,3 GeV per l'esperimento CMS. L'accuratezza delle misure ha raggiunto la precisione richiesta di 5 sigma (5 deviazioni standard), ovvero una probabilità del 99,9996%.

Una migliore definizione delle caratteristiche della particella rilevata sarà disponibile entro la fine del 2012.

Da questo monento in avanti, siamo di fatto entrati in una nuova era della fisica e con essa dell'umanità.

Molti fisici teorici adesso si aspettano che la fisica vada oltre il Modello standard alla scala del TeV, a causa di alcune proprietà insoddisfacenti del modello stesso. In particolare i ricercatori (tra cui molti italiani, secondi finanziatori e seconda comunità scientifica del Cern) sperano di verificare l’esistenza delle particelle più sfuggenti della materia e comprendere la natura della materia e dell’energia "oscure", che costituiscono rispettivamente il 23% e il 72% dell’Universo (l'energia e la materia visibili ne costituiscono solo il 5%).

Oltre ai fisici di tutto il mondo, molti semplici appassionati e curiosi, sorpresi e meravigliati dalla scoperta, si chiedono adesso, cosa cambierà nel prossimo futuro.
Si parla già di rivoluzioni in campo teorico per comprendere l'origine dell'Universo e delle energie/masse oscure che sfuggono alle osservazioni.
Si parla di future applicazioni della nuova fisica alla tecnologia, dall'avionica aerea e aerospaziale fino ai viaggi superluminari.

Per queste e altre domande abbiamo deciso di intervistare il fisico teorico Nicola Stella (http://www.nicolastella.it), che ci illustrerà, da fisico e da fiero visionario di questa nuova era che si apre, i possibili campi di ricerca che implicherà la conoscenza del Bosone di Higgs.

Dot. Stella, sappiamo benissimo che questa è per voi fisici teorici e sperimentali solo la conferma di un "qualcosa" che già, non solo si ipotizzava, ma che era già evidente negli ultimi anni come "ombra" nei dati sperimentali. Adesso che finalmente è stato raggiunto il famoso livello di 5 sigma (5 deviazioni standard), ovvero una probabilità del 99,9996%, cosa cambia realmente per il modo di intendere la fisica teorica?
Ritengo che tale conferma possa consolidarea livelli maggiori quelle teorie che si poggiano sul modello standard con particolare riferimento ai processi interessati dal meccanismo di Higgs, in particolar modo alle teorie cosmologiche.
Più che modo di intendere la fisica teorica penso che questa scoperta dia tutti gli elementi necessari e le certezze per poter scegliere una linea da seguire per i futuri sviluppi della fisica teorica. In molti potranno dire "ok siamo sulla strada giusta, continuiamo lungo essa".
Al contrario molte dottrine che confutano la bontà del meccanismo di Higgs troveranno altre falle nella teoria stessa, com'è normale che sia. Lo stesso accade ancora oggi per la Teoria della Relatività, in un processo che continua da decenni.

Il Bosone di Higgs sarebbe pertanto la massa stessa dell'atomo, ci spieghi meglio concetto...
In realtà il meccanismo di Higgs, da cui emerge il bosone omonimo, opera a scale subatomiche nei processi di interazione elettrodebole, ossia quei processi interessati da decadimento.
E' pertanto più appropriato parlare di conferimento di massa ai costituenti di un atomo in fase di processi di decadimento.
Nel dettaglio, tale meccanismo, come già detto, interviene nei processi di interazione debole ai quali sono interessate le particelle soggette a decadimento. In tali processi intervengono i cosiddetti "portatori" di campo: nel caso di interazione elettromagnetica i portatori sono i fotoni mentre nel caso di interazione elettrodebole sono i Bosoni vettori W e Z. In tali processi vengono "rotte" simmetrie locali che, con meccanismi di ripristino delle stesse, per via del noto teorema di Goldstone (http://it.wikipedia.org/wiki/Bosone_di_Goldstone), portano alla luce nuove particelle, i Bosoni di Goldstone. Nel caso specifico delle interazioni deboli si tratta dei bosoni W, Z più il Bosone H di Higgs, portatore di massa. Esso opera anche nei processi di interazioni unificate come quella elettrodebole, ma anche in quelli che unificano le interazioni debole-forte-elettromagnetica (ad es. meccanismo di Yukawa per la massa dei fermioni, particelle a spin non intero composte da quark, questi ultimi soggetti a interazioni forti).

Con queste nuove conoscenze, cambia pertanto anche la visione dell'Universo. Avrà tale scoperta implicazioni teoriche per la conoscenza della "materia oscura" e dell"energia oscura", che costituirebbero assieme circa il 95% della massa dello stesso Universo?
Molto probabilmente l'affermazione del meccanismo di Higgs aprirà nuovi scenari sulle teorie cosmologiche, partendo per l'appunto dalla certezza del meccanismo di Higgs (certezza a livello 5 sigma); in particolar modo dando più accreditamento alla teoria delle stringe.
Per meglio spegare l'importanza di ciò è opportuno fare una premessa, ossia sull'esistenza di campi detti tachionici (http://it.wikipedia.org/wiki/Tachione), campi scalari dotati di massa immaginaria (che elevata al quadrato diventa massa negativa).
Sotto determinate condizioni spazio-temporali tali campi subiscono un processo detto di condensazione tachionica che portano i campi tachionici a diventare campi di Higgs (bosoni di Higgs per l'appunto).

Tuttavia ritengo che i problemi legati alle teorie cosmologiche siano legati a concetti la cui dimostrazione è strettamente connessa ai limiti tecnologici.
La nuova sfida non è tanto "dimostrare" ma raggiungere energie sempre più alte. In questo modo l'occhio scientifico potrà vedere i primi istanti dell'Universo.

Gli stessi scienziati del CERN hanno dichiarato che si entra in una nuova era, di grandi implicazioni tecnologiche. Ma prima di vedere quali, è opportuno farle una domanda che molti si chiedono: sarà in un futuro possibile interagire con queste particelle per modificare la massa di un elemento lasciando invariate le sue proprietà?

Non sono in grado di dare una risposta a tale domanda, ma di certo in un lontano futuro sarà possibile utilizzare processi di interazione che, utilizzando in modo indiretto il meccanismo di Higgs, potrebbero creare prodotti di decadimento studiati ad hoc. Ma si tratta comunque di processi che contemplano energie elevatissime, raggiungibili al momento con acceleratori di particelle come LHC.

Non credo si possa ad oggi utilizzare un acceleratore per tali scopi. Tuttavia le implicazioni tecnologiche saranno di certo notevoli e da subito. Il raggiungimento di energie elevate in LHC ha presupposto lo sviluppo di tecnologie avanzate riutilizzabili e sfruttabili. Penso immediatamente ai materiali semiconduttori innovativi: tutto il nostro quotidiano non può prescindere da tecnologie accessibili composte daquesto tipo di materiali.

Come intendono a suo avviso sfruttare questa scoperta, i teorici, per i viaggi "superluminari"?
Non credo sia possibile sfruttare questa ed altre scoperte per viaggi superluminari e/o temporali. La mia (e non solo mia) visione convinta su ciò, si basa su presupposti teorici e pratici che ne dimostrerebbero l'impossibilità. Magari ne parleremo volentieri in un'altra intervista.

Quali potrebbero essere a suo avviso le implicazioni per l'aeronautica spaziale e altre discipline come ad esempio la medicina?
E' tutto legato alle tecnologie utilizzate per l'implementazione degli strumenti per attuare la ricerca del bosone. Tuttavia i campi che hai elencato sfruttano prodotti di decadimento: basti pensare ai combustibili impiegati nel campo dell'avionica.

Come ben saprà, nel 1999, ho avuto la fortuna di assistere a qualcosa di unico, un disco volante che gli ufologi chiamano UFO, a pochissimi metri di distanza. Milioni di persone dicono di vedere spesso oggetti simili. Tuttavia ricordo benissimo che dopo qualche istante di sospensione nel vuoto, schizzó via, scomparendo. Fermo restando che si potesse trattare di un prototipo sperimentale e non di alieni, l'esistenza di un oggetto del genere implicherebbe che tali conoscenze siano ben note da tempo. E' plausibile che qualche gruppo di ricerca abbia già conseguito queste tecnologie, manipolando la massa e e le stia tenendo nascoste? In confidenza, se non lo ritenesse ipotizzabile, cosa potrei aver visto, o meglio cosa potremmo aver visto non essedo da solo?
La mia idea è che si trattasse di tecnologie sperimentali non conosciute in campo civile.
Credo in altre vite extraterrestri per il fatto che esiste una probabilità non nulla che in altre parti dell'universo ci siano le condizioni per dar luogo a nuove forme di vita, magari sviluppatesi in tempi più remoti rispetto a quanto avvenuto per la terra e quindi più evolute. Ma non ci sono le condizioni per credere che questi oggetti non identificati che a volte appaiono nel nostro campo visivo siano extraterrestri.

Dott. Stella, cosa cambia adesso, dopo la scoperta del Bosone Di Higgs, nella sua personale visione della Fisica e dell'Universo?
Ho sempre creduto nell'esistenza del Bosone di Higgs e a parte ciò, penso in generale che la scoperta sperimentale o teorica di una nuova particella porterà alla conoscenza di nuove particelle sconosciute e di nuove problematiche nelle teorie, in un meccanismo di moto perpetuo della conoscenza. E' emblematica una frase del logico matematico B. Russell "La ricerca della perfezione genera incertezza".

Questa è la mia personale ed immutabile visione della fisica e della scienza in generale, ed è sempre dimostrata.

E con queste emblematiche parole del fisico Stella. chiudiamo l'intervista sperando di aver scritto per tutti voi un altro grande contributo scientifico laddové altri blog o siti non osano!

A cura Di Arthur McPaul

Contacts:

Dott. Nicola Stella
Tel.: +39 3391386519
Skype: charm_79
Web Site:
http://www.nicolastella.it
info@nicolastella.it
nicolastella1@gmail.com

Per H. Newman, La Particella Scoperta Potrebbe Non Essere Il Bosone Di Higgs

Cosa accadrebbe se ci fossero indicazioni che non fosse il bosone di Higgs la particella scoperta e da poco annunciata?

La particella ritrovata potrebbe essere una varietà più esotica di un bosone di Higgs.
Questo potrebbe essere in realtà una scoperta ancora più emozionante.
Un bosone di Higgs è prodotto nella collisione di due protoni a 14 TeV che decade rapidamente in quattro muoni.
CERN / ATLAS

I fisici del Large Hadron Collider (LHC) dicono di aver scoperto un nuovo tipo di particelle Higgs: un fascio di energia che ha la maggior parte delle caratteristiche previste per il bosone di Higgs.
Ci sono sottili indizi che la particella possa infatti un altro tipo di particella non nota.

Harvey Newman, uno fisico delle alte energie al California Institute of Technology e membro dell'esperimento Compact Muon Solenoid (CMS) (uno dei due esperimenti dell'LHC che ha scoperto la nuova particella), ha detto che scoprire una varietà più esotica di bosone di Higgs è in realtà "una delle cose più eccitanti che possono accadere". Ecco perché.

Il campo di Higgs, con il relativo bosone di Higgs, era stato previsto come la più semplice spiegazione del motivo per cui tutte le particelle elementari dell'Universo hanno una massa. In breve, il campo di Higgs è come una piscina microscopica, in cui tutto ciò sta nuotando in esso. Le particelle contenute interagiscono fortemente con il campo di Higgs, come un uomo immerso in acqua i cui vestiti si incollano alla sua pelle", ha detto John Gunion, un fisico presso l'Università della California e "soltanto le più pesanti particelle sfrecciano come un nuotatore olimpico in una muta".

Una piscina di Higgs (e una corrispondente del bosone di Higgs - una sorta di tuffo in piscina) è sufficiente per conferire massa a tutte le particelle del Modello Standard: la teoria standard che descrive le particelle elementari conosciute e le forze che agiscono tra di loro. Ma il Modello Standard non è tutto.

"Il Modello Standard è semplice e potente, ma sappiamo che non può essere la teoria completa", ha detto Newman. Credere nel Modello Standard "sarebbe come credere nelle leggi del moto di Newton".
Le leggi presuppongono che lo spazio e il tempo siano entità separate e immutabili. Questo va bene per descrivere i movimenti di oggetti lenti e a bassa massa, ma le leggi vengono frantumate per oggetti che si avvicinano alla velocità della luce, o per i buchi neri, che piegano lo spazio e il tempo. "Le leggi di Newton sono meravigliosamente semplici e descrivono così tanto, ma sappiamo che non è la teoria fondamentale, solo la bassa energia al limite di una teoria più fondamentale", cioè, la teoria della relatività di Einstein, che sembra descrivere lo spazio-tempo esattamente. "E' la stessa cosa qui. Sappiamo che ci deve essere una teoria più fondamentale rispetto al modello standard".

"Il Modello Standard è incompleto", ha detto Newman, perché non tiene conto delle particelle che compongono l'84 per cento della materia dell'Universo: la sostanza invisibile conosciuta come materia oscura. Inoltre non riesce a comprendere la gravità. Inoltre, il Modello Standard tratta la materia e il suo opposto gemello, l'antimateria, come se fossero simmetriche e quindi non tiene conto del motivo per cui non vi è più antimateria nell'Universo. E, infine, quando si tenta di proiettare il Modello Standard per le energie superiori come quelle che esistevano nei primi istanti dell'Universo", la teoria cade essenzialmente su se stessa", ha detto Newman.

La teoria principale che pone il Modello Standard all'interno di una più potente, è chiamata supersimmetria, o SUSY. Secondo SUSY (che è incorporata nella teoria delle stringhe), in cui tutte le particelle conosciute hanno de partner molto più pesanti supersimmetrichi, noti come sparticelle. Non solo SUSY predice l'esistenza di particelle di materia oscura, ma è anche in grado di spiegare le interazioni delle particelle ad energie molto elevate, come quelle appena dopo il Big Bang.

Inoltre SUSY può spiegare la strana preferenza della natura per la materia sull'antimateria: si richiede l'esistenza di almeno cinque piscine sovrapposte in atto in tutto l'Universo, che potrebbero avere una asimmetria (come un vortice gigante in senso antiorario), dando luogo ad un surplus di materia. Quelle cinque piscine sono i campi di Higgs, ognuno con un tipo di bosone di Higgs.

Quando è stato generato un presunto bosone da un collisionatore di particelle come l'LHC, ogni presunto bosone di Higgs ci si aspetterebbe di decadere in un unico insieme di particelle più leggere. Sembra che la particella ritrovata presso il LHC è decaduta in modo non previsto dal Modello Standard Higgs, hanno detto i fisici, anche se sono necessari ulteriori dati prima di poter dire con certezza di che tipo di particella di Higgs era. Ma se la particella fosse infatti, una più esotica di Higgs, allora potrebbe essere un "Higgs SUSY", o almeno non una del Modello Standard e sarebbe la prima scoperta della fisica oltre tale modello.

"Questo sarebbe imprimerebbe uno slancio enorme a tutto il settore," ha detto Gunion, riferendosi al "settore" o gruppo di possibili particelle di Higgs.

Newman conclude: "Complessivamente, abbiamo questa visione tremenda di fronte a noi".

Traduzione A cura Di Arthur McPaul

Fonte:
http://news.discovery.com/space/what-if-particle-is-not-higgs-120706.html

N. Solomey Ritiene Che Higgs Porterà A Nuove Meravigliose Tecnologie

"Nel perseguimento di domande apparentemente infinite, ci può essere solo più comprensione.

Questo era il sentimento prevalente del fisico Nickolas Solomey, Mercoledì 4 luglio, dopo che al Centro Europeo di Ricerca Nucleare (meglio conosciuto come CERN), hanno annunciato la probabile scoperta del bosone di Higgs, una particella che gli scienziati del centro di ricerca di Ginevra, ritengono possa sbloccare alcune delle risposte alle origini del nostro Universo.

L'Higgs, che fino ad ora era stata puramente teorica, è considerata la chiave per comprendere perché la materia ha massa, che si combina con la gravità per dare tutto il peso agli oggetti.

L'esistenza della particella è considerata fondamentale per la creazione dell'Universo.

"Ora che sappiamo che esiste, c'è da chiedersi dove essa proviene?" secondo Solomey, il direttore di fisica alla Wichita State University. E poi: "Come agisce e se forse un giorno potremo iniziare ad usarla?".

Solomey ha diversi stretti legami con la saga che ha portato alla scoperta del bosone Higgs.
Il soprannome comunemente usato per il bosone di Higgs nella cultura popolare è la "particella di Dio", coniato da un intimo amico di Solomey, Leon Lederman, nel titolo del suo popolare libro sulla fisica delle particelle, "La particella di Dio: Se l'universo è la risposta, qual è la domanda?".

Il soprannome induce gli scienziati a pensare che particella ci possa raccontare la genesi della creazione. Solomey disse in merito che: "Leon aveva solo bisogno di un titolo accattivante per il suo libro. So che si rammarica. Ci conosciamo da molto tempo".

Solomey, nativo di Pittsburgh, ha lavorato al CERN nel periodo 1985-1992 sotto la direzione del Premio Nobel Georges Charpak e ha conseguito il Ph.D. in fisica delle particelle presso l'Università di Ginevra nel 1992.

Mentre al CERN, Charpak e Solomey hanno lavorato per creare strati di materia ad alta densità..

"Abbiamo fatto delle collisioni di ioni pesanti", ha detto Solomey. "Stavamo cercando di creare un ambiente troppo caldo per i protoni e i neutroni. La chiave per qualsiasi fraintendimento del nostro lavoro è che stavamo creando le condizioni che erano presenti all'inizio del Big Bang. Quello che abbiamo fatto è stato così controllato in uno spazio così piccolo in cui non è possibile rilasciare più energia di quanta se ne mette dentro".

La scoperta del bosone di Higgs al CERN solleva la domanda: Se gli scienziati stanno creando una particella che professa di essere il luogo in cui tutta la massa giace, come possono contenere la sua crescita? Il bosone di Higgs presenta pericolo per il pianeta?

"Non c'è pericolo, perché ci vuole una certa quantità di energia per farlo e non se ne può ottenere più di quanta se mette dentro", ha detto Solomey. L'acceleratore di particelle sta producendo una certa quantità di energia elettrica e non è come se fosse incontrollata o ci sono un numero infinito di particelle".

"Si stanno producendo particelle elementari in una quantità non pericolosa".

Solomey ha anche sottolineato che la scoperta del bosone di Higgs potrebbe richiedere molto tempo per essere compresa appieno, paragonandola alla scoperta dell'elettrone da parte di JJ Thomson nel 1897.

"Immaginate dopo che Thomson scoprì l'elettrone, ci sono voluti ben dai 50 ai 100 anni per imparare a manipolarla", ha detto Solomey. "per creare televisori, radio a transistor, come fare immagini mediche ... sterilizzare i nostri cibi etc."

"La scoperta del bosone di Higgs potrebbe portare a cose nuove ... immaginiamo tutto ciò che ha una massa e come si accoppia a masse diverse. Potremmo applicare queste cose a nuove meravigliose tecnologie.

Traduzione A cura Di Arthur McPaul

Fonte:
http://csmonitor.com/Science/2012/0705/Higgs-boson-discovery-could-usher-in-new-wonderful-technologies-says-physicist-video

Bosone Di Higgs: Benvenuti nella fantascienza!

Capire come funziona il bosone di Higgs potrebbe essere la porta di accesso ai celebri viaggi alla velocità della luce di Star Trek e ad altre idee del cinema fantascientifico. Benvenuti nella fantascienza!

I fisici hanno detto alla conferenza della scoperta della "particella di Dio" che essa rappresenta un portale per una nuova era che potrebbe vedrà l'umanità sbloccare alcuni dei grandi misteri dell'Universo, tra cui la natura della materia oscura.

L'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN), ha presentato i dati del Large Hadron Collider Mercoledì 4 luglio. , una particella inafferrabile ideata per aiutare a spiegare perché la materia ha massa da Peter Higgs (fisico scozzese nella foto in alto all'arrivo alla Conferenza).

L'evento è stato salutato come un grande momento per la scienza, anche da parte dei fisici in Australia, dove sono stati presentati i risultati del CERN via teleconferenza da Ginevra in cui hanno partecipato centinaia di esperti del campo.

Gli scienziati sono andati in delirio dopo l'annuncio, ipotizzando che un giorno potrebbero essere fattibili i viaggi alla velocità della luce con oggetti senza massa o sarà possibile portare in orbita facilmente, astronavi altrimenti pesantissime.

Lo scienziato del CERN Albert De Roeck, ha paragonato questo evento alla scoperta dell'energia elettrica, quando fu affermato che l'umanità non avrebbe mai potuto immaginare le sue future applicazioni.

"Ciò che è veramente importante per il bosone di Higgs è che spiega come l'Universo potrebbe essere stato nel primo milionesimo di secondo nel Big Bang", ha detto de Roeck .

"Possiamo applicarlo a qualcosa? In questo momento la mia immaginazione è troppo piccola per farlo". Inoltre ha detto: "Potrebbe avere qualcosa a che fare con la materia oscura", riferendosi al fatto che esso costituisce la maggior parte della massa dell'Universo.

"Potrebbe essere, ad esempio, che la particella di Higgs funga da ponte tra la materia ordinaria, che costituisce gli atomi, e la materia oscura, che sappiamo essere una componente molto importante dell'Universo".

"Sarebbe davvero fantastico avere implicazioni per la comprensione di tutta la materia dell'Universo, non solo per gli atomi ordinari", ha aggiunto.

De Roeck ha detto che bisognerà determinare se la nuova particella possa rappresentare qualcosa di diverso dal Modello Standard, cioè sarebbe il passo successivo per gli scienziati del CERN.

Per questa conferma dovremmo aspettare l'inizio del 2013, mentre la prova definitiva che si integra con il modello standard potrebbe richiedere il 2015 quando il Large Hadron Collider (LHC) sará più potente e potrebbe raccogliere più dati.

De Roeck ha detto che sarà un pó noioso se alla fine si scoprisse che questo è solo il Modello Standard di Higgs.

Al contrario, sperava che sia un portale per una nuova fisica, con nuove teorie che sono effettivamente in esecuzione della natura", come la supersimmetria, in cui si ipotizza che ci siano cinque diverse particelle di Higgs che disciplinano la massa.

Il logico passo successivo, di cui de Roeck ha detto che dovrà basarsi la ricerca è infine la produzione di particelle di materia oscura, che ha già avuto enormi vantaggi alla medicina e nella lla tecnologia.

"Vogliamo solo sapere come funziona il mondo, ma per rispondere a queste domande si devono sviluppare nuove tecnologie", ha detto.

I finanziamenti per la fisica delle particelle è già oggetto di esame in Nord America, dove è stato chiuso il predecessore dell'LHC, il Tevatron, l'anno scorso a causa di problemi finanziari.

De Roeck ha detto che ci sono stati problemi simili in Europa, dove i fisici si incontreranno in settembre per discutere le priorità di ricerca per i prossimi 20 anni e se avranno bisogno e potranno permettersi un acceleratore dopo l'LHC.

"Questa sarà una dura lotta", ha detto. "Nonostante questo momento epocale che abbiamo davanti non comporti necessariamente il finanziamento cui si richiederebbe". Egli ha esortato i governi e gli altri collaboratori chiave per la scienza a considerare questi fondi come un dovere e non un lusso.

"Questo è l'unico modo in cui possiamo veramente andare avanti e avere una maggiore comprensione di come funzionano le cose a nostro esclusivo vantaggio".

Traduzione A cura Di Arthur McPaul

Fonte:
http://news.discovery.com/space/physics-universe-gateway-higgs-boson-120705.html

Annunciata La Scoperta Della Particella Di Dio

La scoperta di una nuova particella, coerente con il bosone di Higgs, è stata stamane annunciata dai fisici del CMS, del Large Hadron Collider e del rivelatore ATLAS.

La scoperta preceduta da una serie di rumors già da ieri, è stata annunciata in una grande conferenza per aggiornare il mondo sui continui sforzi da parte degli scienziati del CERN per trovare l'ultimo pezzo rimasto del Modello Standard che è alla base delle fondamenta del nostro Universo.

Il bosone di Higgs media il "campo di Higgs", che conferisce in ultima analisi, a tutta la materia la massa (trovare il bosone di Higgs è dunque indispensabile ai i fisici per capire ciò che dà la sostanza dell'universo).

Peter Higgs stesso, uno dei sei fisici che, nel 1960, ha sviluppato la teoria dietro bosone di Higgs, è stato invitato al CERN stamane per l'annuncio, confermando che qualcosa di storico stava per accadere.

E infatti, alle ore 9 a Ginevra, in Svizzera (03:00 EST), la notizia che stavamo tutti aspettando è stata data da Joe Incandela, scienziato di punta dell'esperimento CMS.

"Abbiamo osservato un nuovo bosone". ha detto Joe Incandela.

Questo "nuovo bosone" si è rivelato nei dati del CMS come un "bump" a 125 GeV/c2, un valore che lo pone ad essere oltre 130 volte più massiccio di un protone.

Dopo aver combinato tutti i risultati raccolti nel corso di molti canali diversi nel CMS, il livello di certezza - 4,9-sigma - era vicino al "Gold Standard" (5-sigma) per la scoperta delle particelle subatomiche. Ciò significa che c'è una probabilità di uno-in-2 milioni sul risultato che sia un errore sperimentale. Per tutti gli effetti, questa è una scoperta di una particella che si comporta molto similmente a quello che, teoricamente dovrebbe essere a un bosone di Higgs.

"Questo è soltanto un risultato molto preliminare, ma è molto forte", ha aggiunto Incandela.

Dopo l'annuncio del CMS e dell'ATLAS, Fabiola Gianotti ha detto: "Noi osserviamo nei nostri dati chiari segni di una nuova particella, al livello di cinque sigma, nella regione di massa intorno a 126 GeV".
A 5-sigma risultato rappresenta una su 3500000 probabilità che il risultato sia un colpo di fortuna. Questa è la prova innegabile che un bosone, con qualità molto vicina a quello di Higgs, è stato scoperto dai due rivelatori.

Tuttavia, resta ancora molta strada da fare per capire se questo è davvero un bosone di Higgs o qualche particella rinnegata e inaspettata che si comporta proprio come il bosone di Higgs (anche se quest'ultima ipotesi è altamente improbabile).

Se fosse davvero un bosone Higgs, farebbe parte di una famiglia più grande di particelle Higgs?

In questo gioco della meccanica quantistica, le statistiche e le scoperte di particelle come punto di riferimento, possono essere difficili da pronunciare, per una scoperta definitiva di qualsiasi particella subatomica, soprattutto se essa è una particella alla base dell'Universo stessa esistenza.

I rivelatori ATLAS e CMS sono situati in posizioni strategiche intorno ai 17 miglia (27 km) dell'Anello circonferenza di elettromagneti superconduttori dell'LHC. Entrambi i rivelatori stanno cercando, tra una miriade di altre cose, le prove per il bosone di Higgs. Ed entrambi, in base al presente bando, hanno trovato che le prove sono ad un grado molto elevato di certezza statistica.

Durante tutta l'emozione di un giro nell'LHC nei risultati annunciati nel mese di dicembre 2011, i fisici avevano sottolineato che un "eccesso" di particelle in tutto il range di energia era prevista per un tipo di teoria simile a quella del bosone di Higgs. La gamma di energia era 115-130 GeV/c2 e la certezza statistica era 2.4-sigma. 2,4-sigma, ovvero significa che c'è una possibilità del 98 percento che il segnale è reale e non causato da errore sperimentale.

È interessante notare che lunedi, i fisici degli esperimenti CDF e DZero presso il Fermilab ora in pensione, l'acceleratore di particelle Tevatron hanno annunciato un "bump" a 2,9-sigma in tutto l'intervallo di energia GeV/c2 115-135, (che è un 99,998 per cento di probabilità che il segnale è reale e non causato da un errore sperimentale).

Non solo sono stati i diversi gli acceleratori di particelle a catturare i segnali che riguardano l'energia teorica del bosone di Higgs, ma anche rilevatori differenti in diversi acceleratori.

"Penso che l'abbiamo trovato", ha detto il Direttore Generale del CERN Rolf Heuer. "Abbiamo scoperto una particella che è coerente con un bosone di Higgs".

Traduzione A cura Di Arthur McPaul

Fonte:
http://news.discovery.com/space/higgs-boson-kinda-sorta-discovered-120704.html